Sari la conținut
La Liceu
Numere

Puterea cu exponent natural a unui număr întreg; reguli de calcul

Lecția 12 din 21≈ 2 min de citit

Pentru un număr întreg nenul aa și un număr natural n≥1n\ge 1, puterea ana^n este produsul a nn factori egali cu aa: an=a⋅a⋯a⏟n factoria^n = \underbrace{a\cdot a \cdots a}_{n\ \text{factori}}. Numărul aa se numește bază, iar nn se numește exponent. Prin convenție, a0=1a^0=1 pentru orice a≠0a\ne 0, iar a1=aa^1=a.

Semnul puterii unui număr negativ depinde de paritatea exponentului: dacă exponentul este par, puterea este pozitivă (deoarece semnele „−-” se anulează în perechi); dacă exponentul este impar, puterea este negativă. Exemple: (−2)4=16(-2)^4 = 16 (exponent par → rezultat pozitiv), (−2)3=−8(-2)^3=-8 (exponent impar → rezultat negativ). Atenție: (−2)4≠−24(-2)^4 \ne -2^4; în −24-2^4, minusul nu este ridicat la putere, ci se aplică rezultatului: −24=−16-2^4=-16, în timp ce (−2)4=16(-2)^4=16.

Reguli de calcul cu puteri (baze nenule):

  • Înmulțirea puterilor cu aceeași bază: am⋅an=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n} — exponenții se adună.
  • Împărțirea puterilor cu aceeași bază: am:an=am−na^m : a^n = a^{m-n}, pentru m≥nm\ge n — exponenții se scad.
  • Puterea unei puteri: (am)n=am⋅n(a^m)^n = a^{m\cdot n} — exponenții se înmulțesc.
  • Puterea unui produs: (a⋅b)n=an⋅bn(a\cdot b)^n = a^n \cdot b^n.
  • Puterea unui cât: (a:b)n=an:bn(a:b)^n = a^n : b^n, pentru b≠0b\ne 0.

Aceste reguli se aplică numai atunci când bazele sunt egale (la primele trei) sau atunci când se ridică la putere un produs/cât (la ultimele două); ele nu permit adunarea sau scăderea exponenților unor puteri cu baze diferite, iar am+ana^m+a^n nu se simplifică prin nicio regulă de puteri — rămâne sumă.

Compararea puterilor se face de obicei aducând puterile la aceeași bază sau la același exponent, apoi comparând exponenții (dacă baza este supraunitară) sau bazele (dacă exponenții sunt egali și pozitivi). De exemplu, pentru a compara 2102^{10} și 444^{4}, scriem 44=(22)4=284^4=(2^2)^4=2^8, iar cum 10>810>8, rezultă 210>442^{10}>4^4.

În expresii cu paranteze, puterile se calculează înaintea înmulțirilor/împărțirilor și a adunărilor/scăderilor, respectând ordinea: paranteze → puteri → înmulțiri/împărțiri → adunări/scăderi.

Formule

Exemple rezolvate

Greșeli frecvente

Ai terminat lecția